Ông từng giữ chức vụ Bí thư thành ủy Đông Hà, Phó Bí thư Tỉnh ủy Quảng Trị.[4]

Tháng 1/2016 tại Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XII của Đảng Cộng sản Việt Nam, ông được bầu vào Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam khóa XII

Ngày 23 tháng 7 năm 2020, Thủ tướng bổ nhiệm ông Nguyễn Văn Hùng, Ủy viên Trung ương Đảng, Bí thư Tỉnh ủy, Chủ tịch HĐND tỉnh Quảng Trị giữ chức Thứ trưởng Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch. Người thay thế vị trí Bí thư Tỉnh ủy Quảng Trị của ông Nguyễn Văn Hùng là ông Lê Quang Tùng, Thứ trưởng Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch, kém ông Nguyễn Văn Hùng 10 tuổi[5].

Ngày 30 tháng 1 năm 2021, tại Đại hội Đại biểu toàn quốc Đảng Cộng sản Việt Nam khóa XIII, ông được bầu làm Ủy viên chính thức Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam khoá XIII.

Sáng ngày 8 tháng 4 năm 2021, tại kỳ họp thứ 11, theo đề nghị của Thủ tướng Phạm Minh Chính, ông được Quốc hội Việt Nam khóa XIV bầu làm Bộ trưởng Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch nhiệm kỳ 2016 - 2021 thay thế ông Nguyễn Ngọc Thiện.

Ngày 28 tháng 7 năm 2021, tại kỳ họp thứ nhất, theo đề nghị của Thủ tướng Phạm Minh Chính, ông được Quốc hội Việt Nam khóa XV bầu làm Bộ trưởng Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch nhiệm kỳ 2021 - 2026.